1、第二章 海水中的重要元素钠和氯2.1 钠及其化合物 教学设计一、 教学目标1了解钠的物理性质，了解钠与氧气、钠与水的反应与现象2结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质3了解Na2CO3和NaHCO3的共性和差异性二、教学重难点18. 教学重点钠的氧化和钠与水的反应；碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较2.教学难点 钠与水的反应；碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较三、教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入同学们，今天我们来认识认识一种新的金属，说到金属，同学们会想起初中学过的金属的活动性顺序。在初中我们也学过一些金属，例如：铝、铁、铜。这是我们生活中常见的金属。但是今天我们要
2、学习的金属钠是平时生活中不常见的。下面我们就一起来探究钠的物理化学性质。联系实际生活，情景带入2.探索新知【知识回顾】1、金属的物理通性：金属光泽、延展性、导电性、导热性 2、绝大多数金属元素在自然界中以化合物的形式存在【师】一、钠单质（1） 钠的物理性质【实验2-1】切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行。【学生活动】观察现象：取出的金属钠表面有一灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽；切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗；久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末。【师】实验说明，钠具有金属光泽，质软。放置后，钠表面逐渐变暗生成新物质。【思考与讨论】提问：考虑到实
3、验的安全性与可操作性，对此实验的探究同学们还有没有其他的方法？【学生】讨论回答【实验改进】（1）取两支口径不同而长短适当的试管，一支试管较小，可以紧密地放到另一支试管里而不留下较多空隙。先在口径较大的试管里注入1 mL洁净的煤油，取金属钠一小块（黄豆大小），除去表面已经发生变化的部分，露出金属光泽，放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热，等钠熔化后，插入较小口径的试管，把钠压挤在两个试管之间，成为一个薄层，钠的颜色和光泽就清楚地显现出来。然后在两支试管口间的缝隙涂上石蜡，以隔绝空气。这样可使钠的光泽在较长的时间内不至消失。（2）选取一根管壁较薄的玻璃管，用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样，慢慢
4、地钻入大的钠块里，使管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推到管的中央，然后用蜡封好玻璃管的两端，样品可以长期保存和使用。2.钠的化学性质【实验2-2】将一个干燥的坩埚加热，同时切取一块绿豆大的钠，迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻，待钠熔化后立即撤掉酒精灯，观察现象。【实验现象】钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后生成的固体呈淡黄色。【师】(1)钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看到烧杯壁上附着的淡黄色的Na2O2。（2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。【实验探究】钠与水反应【学
5、生活动】现象描述：钠浮在水面，熔成小球并在液面上迅速游动；钠球周围有水雾，有时可能有火花，或伴有爆鸣声；钠球在反应中逐渐变小，最后消失；滴加酚酞的溶液变成红色。反应原理：2 Na +2H2O =2NaOH +H2 【师】二、钠的几种化合物1、 氧化钠和过氧化钠【实验2-3】向试管中加入过氧化钠固体，再向其中滴加12 mL的蒸馏水，将带火星的木条伸入试管中。用手轻轻触摸试管外壁，有什么感觉？最后用PH试纸检验溶液的酸碱性。【实验现象】反应放热，有气体生成，带火星的木条复燃，溶液为碱性。反应原理：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2【师】过氧化钠除了和水反应还能与二氧化碳反应。反应
6、原理：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2因此，过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。2、 碳酸钠和碳酸氢钠【实验2-4】在2支试管里分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1克)：(1)观察碳酸钠，碳酸氢钠的外观进行描述。(2)向以上两只试管汇中分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象。将温度计分别插入其中，温度计的示数有何变化？(3)继续向（2）的试管内分别加入5mL水，用力振荡，有什么现象？(4)分别向（3）所得溶液内滴入12滴酚酞溶液，各有什么现象？在下表中记录实验现象并得出初步结论。步骤Na2CO3NaHCO3(1)白色粉末，加水后结块变成Na2CO3xH2
7、O晶体，放热明显细小的白色晶体，加水部徐分溶解，放热不明显(2)振荡时间长可溶解部分溶解(3)溶液呈红色溶液呈浅红色初步结论加水先变成含结晶水的晶体，溶解度较大，碱性较强加水部分溶解，溶解度比Na2CO3小，碱性比Na2CO3弱注意：碳酸钠晶体的风化：碳酸钠粉末遇水生成Na2CO3xH2O晶体；碳酸钠晶体在空气里逐渐失去结晶水变成Na2CO3白色粉末。【实验2-5】碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性实验步骤：1、向小烧杯中加入少量澄清石灰水2、用试管夹分别夹取装有Na2CO3、NaHCO3的试管并同时放在酒精灯上加热（要先预热），将导管放入小烧杯中。观察试管内壁及小烧杯中的现象（看到现象即停止加热，注
8、意防倒吸）。现象发生反应的化学方程式结论Na2CO3澄清石灰水不变浑浊稳定、受热不分解NaHCO3试管口内壁有细小无色液滴，澄清石灰水变浑浊2NaHCO3Na2CO3CO2H2O不稳定、受热分解【师】碳酸钠和碳酸氢钠虽然都属于盐类，但是它们的水溶液都显碱性，这就是它们被用作食用碱的原因。碳酸钠和碳酸氢钠用途广泛，例如，可以利用它们水溶液的碱性来清洗餐具上的污垢和油腻；利用它们与酸反应产生气体，可以用于食品工业的发酵剂，它们更广泛地应用于工业领域，感兴趣的同学课后可以查阅相关资料。【讨论】通过刚才的学习，请同学们总结Na2CO3和NaHCO3的相互转化的反应条件和反应方程式。（1）Na2CO3溶
9、液转化为NaHCO3溶液：向溶液中通入足量CO2气体。Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3。（2）NaHCO3固体转化为Na2CO3固体：加热固体。2NaHCO3 Na2CO3CO2H2O【师】三、焰色试验【实验2-6】(1)把焊在玻璃棒上的铂丝放在酒精灯外焰里灼烧，至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝蘸取Na2CO3溶液，在外焰上灼烧，观察火焰的颜色。(2)将铂丝用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至没有颜色时，再蘸取K2CO3溶液做同样的实验，此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。现象：Na2CO3的溶液灼烧时火焰呈黄色，而K2CO3的溶液灼烧时，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。很多金属或它们的化
10、合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。通过焰色反应可以检验某些金属元素的存在，可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。注意：(1)焰色反应为物理变化过程；(2)焰色现象与金属元素的存在有关，与物质组成无关。如：钠元素的焰色为黄色，则钠单质以及钠的所有化合物灼烧焰色反应都呈黄色；(3)K的焰色要透过蓝色钴玻璃片看，目的是滤去黄色的光，避免钾盐中微量钠盐造成干扰。通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成课后同步练习四板书设计钠及其化合物22. 钠单质23. 钠的几种化合物24. 焰色试验
